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文檔簡介
1、考點一形變和彈力彈力產生的條件是 “接觸且有彈性形變 ”. 若物體間雖然有接觸但無拉伸或擠壓, 則無彈力產生 .在許多情況下由于物體的形變很小,難于觀察到,因而判斷彈力的產生要用“反證法 ” ,即由已知運動狀態及有關條件,利用平衡條件或牛頓運動定律進行逆向分析推理.另外, A、 B 兩個物體之間有作用力, B 物體所受彈力的直接原因是 A 物體發生形變, A物體受到彈力的直接原因是B 物體發生形變.【例 1】如圖所示,一勻質木棒,擱置于臺階上保持靜止,下圖關于木棒所受的彈力的示意圖中正確的是()考點二輕繩、輕桿、輕彈簧的彈力要區分輕繩、輕桿、輕彈簧三個模型彈力的特點:輕繩:繩對物體的拉力是沿繩
2、收縮的方向 .同一根繩上各點受拉力大小都相等.輕桿:桿對物體的彈力不一定沿桿方向,如果輕直桿只有兩端受力而處于平衡狀態,則輕桿兩端對物體的彈力方向一定沿桿方向 .輕彈簧:彈簧對物體的力可能為支持力,也可能為拉力,但一定沿彈簧軸線方向.【例 2】 .如圖所示,為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系根據圖象判斷,正確的結論是 ()A.彈簧的勁度系數為1N/mB.彈簧的勁度系數為100N/mC彈簧的原長為6 cmD.彈簧伸長0. 2 m時,彈力的大小為4N考點三彈力大小的計算例 4 、探究彈力和彈簧伸長的關系時,在彈性限度內,懸掛15N 重物時,彈簧長度為0.16m;懸掛20N重物時,彈簧長度為0.18
3、m,則彈簧的原長L原和勁度系統k分別為()A. L原= 0.02m k=500N/mB. L原= 0.10m k= 500N/mC. L原= 0.02m k= 250N/mD. L原= 0.10m k=250N/m【變式探究】 2、如圖所示,滑輪本身的質量可忽略不計,滑輪軸 O 安在一根輕木桿B上,一根輕繩AC繞過滑輪,A端固定在墻上,且純保持水平,C端下面掛一個重物,BO與豎直方向夾角8=450,系統保持平衡,若保持滑輪的位置不變,改變 日的大小,則滑輪受到 木桿的彈力大小變化情況是()A.只有角e變小,彈力才變小B.只有角日變大,彈力才變大C.不論角日變大或變小,彈力都變大D.不論角8變大
4、或變小,彈力都不變 考點五摩擦力的大小及方向的判斷例5、用輕彈簧豎直懸掛的質量為 m物體,靜止時彈簧伸長量為Lo現用該彈簧沿斜面所示.則物體所受摩擦力()圖 2-1-7方向拉住質量為2m的物體,系統靜止時彈簧伸長量也為Lo,斜面傾角為30°,如圖2-1-7B.大小為1mg ,方向沿斜面向下2C大于為mg ,方向沿斜面向上2D.大小為mg,方向沿斜面向上例6、如圖2-1-8,固定斜面上兩個質量相同的小物塊 A和B緊挨著勻速下滑 人與B的 接觸面光滑.已知A與斜面之間的動摩擦因數是 B與斜面之間動摩擦因數的2倍,斜面傾角為D. cot ;【變式探究】1、如圖所示,兩個等大的水平力 F分別
5、作用在B和C上.A、B、C都處 于靜止狀態.各接觸面與水平地面平行. A、C間的摩擦力大小為f1,B C間的摩擦力大小 為f2, C與地面間的摩擦力大小為f3,則()A. f1=0, f2=0, f3=0B. f1=0, f2=F, f3=0C. f1=F, f2=0, f3=0D. f1=0, f2=F, f3=F【變式探究】2、如圖所示,小木塊以初速度vo沿三角形木塊a的粗糙斜面向上滑動,至速度為零后又沿斜面加速返回斜面底端,三角形木塊a始終相對水平面保持靜止,則水平面對三角形木塊a的摩擦力方向是()A.始終向左B.始終向右C.先向左后向右D.先向右后向左【經典考題精析】(2013山東卷)
6、如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止狀態,彈簧 A與豎直方向的夾角為 30;彈簧C水平,則彈簧A、且c的伸長量之比為()。“飛):4 B. 4 : C. 1 : 2 D. 2 : 1(2013廣東卷)如圖所示,物體 P靜止于固定白斜面上,P的上表面水平.現把物體 Q輕輕地疊放在P上,則()A. P向下滑動B . P靜止不動J J . 1 .1 J J F J - I J - J> -J JC. P所受的合外力增大D. P與斜面間的靜摩擦力增大(2013福建卷)質量為 M、長為L的桿水平放置,桿兩端 A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩,繩
7、上套著一質量為m的小鐵環.已知重力加速度為 g,不計空氣影響.(1)現讓桿和環均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大小;(2)若桿與環保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示.求此狀態下桿的加速度大小 a;為保持這種狀態需在桿上施加一個多大的外力,方向如何?【當堂鞏固】1 .關于力的概念,下列說法正確的是()A. 一個力必定聯系著兩個物體,其中每個物體既是受力物體,又是施力物體B.放在桌面上的木塊受到桌面對它向上的彈力,這是由于木塊發生微小形變而產生的C壓縮彈簧時,手先給彈簧一個壓力F,等彈簧再壓縮x距離后才反過來給手一個彈力D.根據力的
8、作用效果命名的不同名稱的力,性質可能也不相同2.三個相同的支座上分別擱著三個質量和直徑都相等的光滑圓球 a、b、c,支點P、Q 在同一水平面上.a的重心位于球心,b、c的重心分別位于球心的正上方和正下方,如圖 1 甲,三球皆靜止,支點P對a球的彈力為FNa,對b球和C球的彈力分別為FNb和FNc,則()圖.A. FNa= FNb= FNcB. FNb>FNa>FNcC. FNb<FNa<FNcD. FNa>FNb= FNc4 .如圖2所示,A、B兩個物塊的重力分別是Ga= 3N, Gb=4N,彈簧的重力不計,整 個裝置沿豎直方向處于靜止狀態,這時彈簧的彈力 F=
9、2N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力,有可能是()A. 1N 和 6NB. 5N 和 6NC. 1N 和 2ND. 5N 和 2N5 .如圖3所示,將一根不能伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于 A、B兩點 上,一物體用動滑輪懸掛在繩子上,達到平衡時,兩段繩子間的夾角為9i,繩子張力為Fi;將繩子B端移至C點,待整個系統達到平衡時,兩段繩子問 的夾角為 生,繩子張力為F2;將繩子B端移至D點,待整個系統達到平衡時, 兩段繩子間的夾角為63,繩子張力為F3,不計摩擦,則()A. 6 = 82= 3B. 6 =傷< 03圖4C. Fi>F2>F3D. Fi=F2<F36. S、
10、S2表小勁度系數分別為ki、k2的兩根彈簧,ki>k2; a和b表小質量分別為ma和 mb的兩個小物塊,ma>mb,將彈簧與物塊按圖4所示的方式懸掛起來,現要求兩根彈簧的總 長度最短,則應使()1. Si在上,a在上8. S在上,b在上C.及在上,a在上D.&在上,b在上7 .圖5中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計,繩與滑輪間的摩擦力不計,物體的重力都 是G,在圖甲、乙、丙三種情況下,彈簧秤的讀數分別是 Fi、F2、F3,則以下判斷正確的是()B. R=Fi>F2A. F3>Fi=F2C. Fi = F2= F3D. Fi>F2=F38 .如下圖所示,A為長木
11、板,在水平面上以速度 vi向右運動,物塊B在木板A的上面以速度V2向右運動,下列判斷正確的是()A.若是V1 = V2, A、B之間無滑動摩擦力9 .若是vi>v2, A受到了 B所施加的向右的滑動摩擦力C若是vi<V2, B受到了 A所施加的向右的滑動摩擦力D.若是vi>v2, B受到了 A所施加的向左的滑動摩擦力9. 一個圓球形薄殼容器所受重力為 G,用一細線懸掛起來,如圖9所示,現在容器里裝滿水,若在容器底部有一個小閥門,將小閥門打開讓水慢慢流出,在此過程 中,系統(包括容器和水)的重心位置,重力的大小如何變化()A,重力慢慢減小B.重心慢慢上升C重心先下降后上升D.重
12、心先上升后下降i0.如圖i0所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖,A與B、C與D分別是皮帶上與輪緣上相互接觸的點,則下列判斷正確的是 ()1 . B點相對于A點運動趨勢方向與B點運動方向相,f反士上上不8 . D點相對于C點運動趨勢方向與C點運動方向相寓" c "圖IIC D 點所受靜摩擦力方向與D 點運動方向相同D.主動輪受到的摩擦力是阻力,從動輪受到的摩擦力是動力11物塊靜止在固定的斜面上,分別按如圖11 所示的方向對物塊施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F豎直向上,D中F豎直向下,施力后 物塊仍然靜止,則物塊所受的靜摩擦力增大的
13、是()12 . L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質彈簧一端固定在木板上,另一端與置 于木板上表面的滑塊Q 相連, 如圖 12 所示 若 P、 Q 一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力 則木板 P 的受力個數為 ()A 3B 4C 5D 613 如圖 13 所示, AO 是具有一定質量的均勻細桿, 可繞 O 點在豎直平面內自由轉動 細 桿上的 P 點與放在水平桌面上的圓柱體接觸, 圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡 已知桿 的傾角8= 60°,圓柱體的重力大小為G,豎直擋板對圓柱體的壓力大小為 2G,各處的摩擦 都不計,試回答下列問題:(1)作出圓柱體的受力分析圖;(2)通過計算求
14、出圓柱體對均勻細桿 AO的作用力的大小和水平地面對圓柱體作用力的大 小14 .(如圖15(a)所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質量為 Mi的物體,/AC及30°如圖9(b)中輕桿HG 一端用錢鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細 純EG拉住,EG與水平方向也成30°,輕桿的G點用細繩CF拉住一個質量為M2的物體,求:(1)細繩AC段的弓K力Tac與細純EG的張力Teg之比;輕桿BC對C端的支持力;(3)輕桿HG對G端的支持力.16 .如圖所示,在傾角為37°的固定斜面上靜置一個質量為 5kg 的物體,物體與斜面間的動摩擦因數為.求:(1)物體所
15、受的摩擦力;(sin37 =°, cos37 °=(2)若用原長為10cm,勁度系數為X13N/m的彈簧沿斜面向上拉物體,使之向上勻速運動,則彈簧的最終長度是多少? (取 g=10m/s2)17 .如圖 2 1 7 所示,原長分別為L1 和 L2 ,勁度系數分別為k1 和 k2 的輕質彈簧豎直懸掛在天花板上, 兩彈簧之間有一質量為m1 的物體,最下端掛著質量為m2 的另一物體,整個裝置處于靜止狀態求:(1)這時兩彈簧的總長.(2)若用一個質量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,求這時平板受到下面物體m2的壓力.考點一靜摩擦力方向
16、的判斷例1、如圖所示,A B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動,運動過程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不變工B.方向向左,逐漸減小C.方向向右,大小不變D.方向向右,逐漸減小【特別提醒】假設法:靜摩擦力的方向一定與物體相對運動趨勢方向相反,利用“假設法”可以判斷出物體相對運動趨勢的方向.2.狀態法:根據二力平衡條件、牛頓第二定律,可以判斷靜摩擦力的方向.3.利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關系)來判斷,此法關鍵是抓住“力是成 對出現的”,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向, 再根據“反向”確定另一物體受到的靜 摩擦力的方向.考點二摩擦力大小
17、的計算例2、如圖所示,人重600N,木塊A重400N,人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因 數均為.現人用水平力拉繩,使他與木塊一起向右做勻速直線運動,滑輪摩擦不計,求:(1)人對繩的拉力大小;(2)人腳對A的摩擦力的大小和方向.【特別提醒】計算摩擦力時首先要分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力.(1)滑動摩擦力由公式F=nFn計算,應用此公式時要注意以下兩點:以為動摩擦因數,其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關;Fn為兩接觸面間的 正壓力,其大小不一定等于物體的重力.滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關,與接觸面積的大小無關.(2)靜摩擦力的計算它的大小和方向都跟產生相對運動趨勢的力密切相關,跟接
18、觸面相互擠壓力Fn無直接 關系,因此它具有大小、方向的可變性,變化性強是它的特點.對具體問題,要具體分析研 究對象的運動狀態,根據物體所處的狀態(平衡、加速等),由力的平衡條件或牛頓運動定律 求解.最大靜摩擦力Fmax:是物體將要發生相對運動這一臨界狀態時的摩擦力.它的數值與 Fn成正比,在Fn不變的情況下,Fmax比滑動摩擦力稍大些,通常認為二者相等,而靜摩擦力 可在0Fmax間變化.考點三摩擦力的突變問題例3、長直木板的上表面的一端放有一個木塊,如圖 8所示,木板由水平位置緩慢向上 轉動(即木板與地面的夾角a變大),另一端不動,則木塊受到的摩擦力Ff隨角度a的變化 圖象是下列圖中的()【特
19、別提醒】該類問題常涉及摩擦力的突變問題, 在分析中很容易發生失誤.在解決此類問題時應注 意以下兩點:(1)如題干中無特殊說明,一般認為最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力.(2)由于此類問題涉及的過程較為復雜,采用特殊位置法解題往往比采用過程分析法解 題更為簡單.考點四滑動摩擦力滑動摩擦力的方向不是與物體的運動方向相反,而是與物體的相對運動的方向相反,滑 動摩擦力的公式f中的N是指物體對接觸面的正壓力,而物體對接觸面的正壓力和接觸面對物體的支持力的大小是相等的,故 N的大小可理解為物體所受的支持力.【例4】如圖所示,有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用細線與墻 連接著,黑毛巾的中部用細線
20、拉住.設細線均水平,欲使黑白毛巾分離開來,若每條毛巾的 質量均為m毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因數均為 N,則將黑毛巾勻速拉出需施加的 水平拉力F值為()2Mmg 4Mmg 5Mmg | Mmg考點五靜摩擦力正壓力是靜摩擦力產生的條件之一,但靜摩擦力的大小與正壓力無關(最大靜摩擦力除 外),當物體處于平衡狀態時,靜摩擦力的大小由平衡條件來求;而物體處于非平衡態的某 些靜摩擦力的大小應由牛頓第二定律求解.【例5】木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動磨擦因數均為;夾在AB之間輕彈簧被壓縮了 2cm,彈簧的勁度系數為400N/m.系統置于水平地面上靜止不動.現用F=1N的水平拉力
21、作用在木塊B上.如圖所示.力F作用后()WWWWWA.木塊A所受摩擦力大小是B.木塊A所受摩擦力大小是C.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N【經典考題精析】(2013浙江卷)如圖所示,水平木板上有質量m =的物塊,受到隨時間t變化的水平拉 力F作用,用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力 Ff的大小.取重力加速度g=10m/s2, 下列判斷正確的是()A. 5s內拉力對物塊做功為零B. 4s末物塊所受合力大小為C物塊與木板之間的動摩擦因數為D. 6s9s內物塊的加速度大小為s2(2013北京卷)傾角為弟質量為M的斜面體靜止在水平桌面上, 質量為m的木塊靜止在斜面體上.下列結
22、論正確的是()A ,木塊受到的摩擦力大小是 mgcosaB.木塊對斜面體的壓力大小是mgsin aC.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin a cos aD .桌面對斜面體的支持力大小是 (M + m)g(2012海南單科8)下列關于摩擦力的說法,正確的是()A.作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速,不可能使物體加速B.作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速,不可能使物體減速C作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速,也可能使物體加速D.作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速,也可能使物體減速(2011安徽14)一質量為m的物塊恰好靜止在傾角為8的斜面上.現對物塊施加一個豎 直向下的恒力F,如
23、圖所示.則物塊 ()A.仍處于靜止狀態B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不變D.受到的合外力增大(2011海南5)如圖所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度V0勻速下滑,斜劈保持靜止,則地面對斜劈的摩擦力A.等于零B.不為零,方向向右C.不為零,方向向左D.不為零,V0較大時方向向左,V0較小時方向向右(2010課標全國18)如圖所示,一物塊置于水平地面上,當用與水平方向成60°角的力Fi拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運動.若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數為 ()-1B.
24、2D. 1 【當堂鞏固】1 .關于摩擦力,有人總結了 四條不一定”,其中說法錯誤的是()A.摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相同B,靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線C受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運動D.靜摩擦力一定是阻力,滑動摩擦力不一定是阻力2 .卡車上放一木箱,車在水平路面上運動時,以下說法中正確的是()A.車啟動時,木箱給卡車的摩擦力向后B.車做勻速直線運動時,車給木箱的摩擦力向前C車做勻速直線運動時,車給木箱的摩擦力為零D.車突然制動時,木箱獲得向前的摩擦力,使木箱向前滑動3 .人握住旗桿勻速上爬,則下列說法正確的是()A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力
25、的方向是向上的C人握旗桿用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗桿用力越大,并不會使人受的摩擦力也增大4 .如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角a分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則物塊和木板間的動摩擦因數為 ()5 .如圖所示,有一重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態,現緩慢地向容器內注水,直到注滿為止,此過程中容器始終保持靜止,則下列說法正確的是()A.容器受到的摩擦力不斷增大B.容器受到的摩擦力不變C.水平力F必須逐漸增大D.容器受到的合力逐漸增大6 .如圖所示,傾角為8的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細繩跨過光
26、滑 的定滑輪與A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行,A B、C都處于靜止狀態.則()A B 受到 C 的摩擦力一定不為零B. C受到水平面的摩擦力一定為零C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對 C的摩擦力方向一定向左D.水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等7 .如下圖所示,質量為m的物塊,在力F作用下靜止于傾角為a的斜面上,力F大小 相等且F<mgsin %則物塊所受摩擦力最大的是()8如圖所示,矩形物體甲和丙在水平外力F 的作用下靜止在乙物體上,物體乙靜止在水平面上.現減小水平外力F,三物體仍然靜止,則下列說法中正確的是()A.物體乙對于物體甲的摩擦力一定減小8 .物體內
27、對于物體甲的壓力一定減小C.物體乙對于地面的摩擦力一定減小D.物體內對于物體甲的摩擦力可能減小9 .質量為m的木塊被水平力F緊壓在傾角為8= 60。的固定木板上靜止,如圖所示.則 木板對木塊的作用力大小為 ()A FFF10如圖所示,斜面小車M 靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁若再在斜面上加一物體m,且M、m都靜止,此時小車受力個數為()A 3B 4C 5D 612如圖所示,質量為m 的木塊在質量為 M 的長木板上向右滑行,木塊受到向右的拉力F的作用,長木板處于靜止狀態,已知木塊與長木板間的動摩擦因數為圍,長木板與地面間的動摩擦因數為巴則()A.長木板受到地面的摩擦力的大小一定是由mgB.長木
28、板受到地面的摩擦力的大小一定是以m + M)gC.當F(J2(m + M)g時,長木板便開始運動D.無論怎樣改變F的大小,長木板都不可能運動13如圖所示,兩個長方體木塊P、 Q 疊放在水平地面上第一次用大小為F 的水平拉力拉P,第二次也用大小為F的水平拉力拉Q,兩次都能使P、Q保持相對靜止共同向右做 勻速運動.設第一次PQ間、Q與地面間的摩擦力大小分別為Ffi、Ffi ;第二次PQ問、Q與地面間的摩擦力大小分別為Ff2、Ff2',則下列結論正確的是()A. Ffi = Ffi '= Ff2 = F2 '= FB. Ffi = Ffi '= Ff2= F2 FC.
29、 Ffi = Ffi '= Ff2'= F, F2 = 0D. Ffi = F2 = 0, Ffi = F2 = F14 .下列關于摩擦力的說法正確的是()A.摩擦力的方向總與物體的運動方向相反B.摩擦力的大小與相應的正壓力成正比C.運動著的物體不可能受靜摩擦力作用,只能受滑動摩擦力作用D.靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動趨勢的方向相反15 .有關滑動摩擦力的下列說法中,正確的是()A.有壓力一定有滑動摩擦力B.有滑動摩擦力一定有壓力C.滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D,只有運動物體才受滑動摩擦力16在粗糙的水平面上放一物體A, A 上再放一質量為 m 的物體 B, A、
30、B 間的動摩擦因 數為內現施加一水平力F作用于A(如圖所示),計算下列情況下A對B的摩擦力.(1)當 A、 B 一起做勻速運動時(2)當 A、 B 一起以加速度a 向右勻加速運動時(3)當力 F 足夠大而使A、 B 發生相對滑動時(4)當 A、 B 發生相對滑動,且 B 物體的伸到A 的外面時17.如圖所示,質量為mB=14 kg的木板B放在水平地面上,質量為 mA=10 kg的貨箱 A 放在木板 B 上一根輕繩一端拴在貨箱上,另一端拴在地面,繩繃緊時與水平面的夾角為8= 370.已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數 四=,木板B與地面之間的動摩擦因數=.重力加速度g取10 m/s2.現用水平力
31、F將木板B從貨箱A下面勻速抽出,試求:n37 =, cos37 =(1)繩上張力FT 的大小;(2)拉力 F 的大小題型一整體法和隔離法的應用例 1、如圖 2 3 3 所示,質量為 m 的正方體和質量為 M 的正方體放在兩豎直墻和水平面間,處于靜止狀態.m與M相接觸的邊與豎直方向的夾角為%若不計一切摩擦,求:(1)水平面對正方體M 的彈力大小;(2)墻面對正方體m 的彈力大小題型二平衡中的臨界和極值問題例2、物體A的質量為2kg,兩根輕細純b和c的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體A上,在物體A上另施加一個方向與水平線成8角的拉力F,相關幾何關系如圖2 3 6所示,8= 60°.若要
32、使兩繩都能伸直,求拉力 F的大小范圍.(g取10m/s2)【高頻考點突破】考點 1、物體的受力分析物體的受力分析是解決力學問題的基礎, 同時也是關鍵所在, 一般對物體進行受力分析 的步驟如下:1 明確研究對象.在進行受力分析時, 研究對象可以是某一個物體, 也可以是保持相對靜止的若干個物體.在解決比較復雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題簡化.研究對象確定以后,只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(既研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力 .2 按順序找力.必須是先場力(重力、電場力、磁場力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力 (只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力
33、) .3畫出受力示意圖,標明各力的符號4需要合成或分解時,必須畫出相應的平行四邊形【例1】如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的 受力個數為()A 2B 3C 4D 5【規律總結】進行受力分析時必須首先確定研究對象,再分析外界對研究對象的作用,本題還可以分析A 的受力。考點 2、共點力作用下的物體的平衡【例2】如圖所示,獵人非法獵猴,用兩根輕繩將猴子懸于空中,猴子處于靜止狀態.以下相關說法正確的是()A.猴子受到三個力的作用B.純拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C.地球對猴子的引力與猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力D.人將繩子拉得越緊,猴子受到的合力越大考
34、點3、共點力平衡的處理方法1三力平衡的基本解題方法( 1)力的合成、分解法:即分析物體的受力,把某兩個力進行合成,將三力轉化為二力,構成一對平衡力,二是把重力按實際效果進行分解,將三力轉化為四力,構成兩對平衡力.( 2)相似三角形法:利用矢量三角形與幾何三角形相似的關系,建立方程求解力的方法應用這種方法,往往能收到簡捷的效果2.多力平衡的基本解題方法:正交分解法利用正交分解方法解體的一般步驟:( 1)明確研究對象;( 2)進行受力分析;( 3)建立直角坐標系, 建立坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上, 將不在坐標軸上的力正交分解;(4) x方向,y方向分別列平衡方程求解.【例3】如圖所示
35、,固定在水平面上的光滑半球,球心O 的正上方固定一個小定滑輪,細繩一端拴一小球,小球置于半球面上的 A 點,另一端繞過定滑輪,如圖所示 .今緩慢拉繩使小球從A點滑向半球頂點(未到頂點),則此過程中,小球對半球的壓力大小N及細純的拉力T大小的變化情況是()變大,T變大變小,T變大不變,T變小變大,T變小【規律總結】相似三角形法是解平衡問題時常遇到的一種方法,解題的關鍵是正確的受 力分析,尋找力的矢量三角形和結構三角形相似.【例4】傾角為8的斜面上有質量為m的木塊,它們之間的動摩擦因數為 忙現用水平力 F推動木塊,如圖所示,使木塊恰好沿斜面向上做勻速運動.若斜面始終保持靜止,求水平推 力F的大小.
36、【規律總結】多力平衡問題宜采用正交分解法,采用正交分解法時,建立坐標系的原則 是讓盡可能多的力落在坐標軸上.【例5】如圖所示,在固定的、傾角為 a斜面上,有一塊可以轉動的夾板(B不定), 夾板和斜面夾著一個質量為 m的光滑均質球體,試求:B取何值時,夾板又t球的彈力最小.【規律總結】求解三個力的動態平衡問題,一般是采用圖解法,即先做出兩個變力的合 力(應該與不變的那個力等大反向)然后過合力的末端畫方向不變的那個力的平行線,另外 一個變力的末端必落在該平行線上,這樣就能很直觀的判斷兩個變力是如何變化的了, 如果 涉及到最小直的問題,還可以采用解析法,即采用數學求極值的方法求解.考點5、連接體的平
37、衡問題【例6】有一個直角支架AOB, AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑.AO 上套有小環P, OB上套有小環Q,兩環質量均為m,兩環由一根質量可忽略、不可伸長的細純相連,并在某一位置平衡,如圖所示.現將P環向左移一小段距離,兩環再次達到平衡,那么將移動后的平衡狀態和原來的平衡狀態比較,AO桿對P環的支持力Fn和摩擦 力f的變化情況是()A. Fn不變,f變大B. FN不變,f變小C Fn變大,f變大D. Fn變大,f變小【經典考題精析】(2013重慶卷)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角0若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為 ()A
38、. GB. Gsin 0C. GcosBD. Gtan 0【當堂鞏固】1 .如下圖所示,Fi、F2、F3恰好構成封閉的直角三角形,這三個力的合力最大的是()2 . Fi、F2是力F的兩個分力.若F= 10N,則下列不可能是F的兩個分力的是()A. Fi = 10N, F2=10NB. Fi = 20N, F2=20NC. F1 = 2N, F2 = 6ND. F1 = 20N, F2=30N3 .如下圖為節日里懸掛燈籠的一種方式,A、B點等高,。為結點,輕純A。BO長度相等,拉力分別為Fa、Fb,燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是()A. FA 一定小于GB. Fa與Fb大小相等C. Fa與Fb是一對平衡力D. Fa與FB大小之和等于G4 .如圖所示,將足球用網兜掛在光滑的墻壁上,設絕對球的拉力為F1,墻壁對球的支持力為F
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